RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Прикладная механика и техническая физика // Архив

Прикл. мех. техн. физ., 2021, том 62, выпуск 5, страницы 145–160 (Mi pmtf118)

Эта публикация цитируется в 2 статьях

Вариационная формулировка связанных задач гидродинамики

С. А. Лурьеab, П. А. Беловa

a Институт прикладной механики РАН, 125040 Москва, Россия
b Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, 119991 Москва, Россия

Аннотация: Предложен метод построения вариационных моделей сплошных сред для обратимых и необратимых процессов на основе обобщенного принципа Гамильтона–Остроградского, сводящегося к принципу стационарности для неинтегрируемой вариационной формы для пространственно-временного континуума. Для диссипативных процессов соответствующая линейная вариационная форма строится в виде суммы вариации лагранжиана обратимой части и линейной комбинации каналов диссипации необратимых физически нелинейных процессов. Рассмотрены примеры использования вариационного подхода для описания гидродинамических моделей. Построены соответствующие вариационные модели гидродинамики Дарси, линейной гидродинамики Навье–Стокса, гидродинамики Бринкмана, градиентной гидродинамики и некоторого обобщения классической нелинейной гидродинамики Навье–Стокса. Для моделирования необратимых процессов гидромеханики с учетом связанности процессов деформирования и сопутствующих физических процессов теплопереноса предлагается использовать вариационный формализм для пространственно-временного континуума, где пространственные и временные процессы рассматриваются одновременно и согласованно, так как нормированное время является координатой.

Ключевые слова: вариационные модели, неинтегрируемые вариационные формы, необратимые процессы, пространственно-временной континуум, связанная гидродинамика и теплоперенос, уравнения Дарси, уравнения Бринкмана, уравнения теплового баланса.

УДК: 539.3

Поступила в редакцию: 13.08.2021
Исправленный вариант: 13.08.2021
Принята в печать: 30.08.2021

DOI: 10.15372/PMTF20210515


 Англоязычная версия: Journal of Applied Mechanics and Technical Physics, 2021, 62:5, 828–841

Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024